Return to Video

Kako koristimo DNA tehnologiju da pomognemo poljoprivrednicima u borbi protiv bolesti usjeva

  • 0:01 - 0:03
    Ustajem iz kreveta radi dva razloga.
  • 0:03 - 0:07
    Prvi, mali obiteljski poljoprivrednici
    trebaju više hrane.
  • 0:08 - 0:13
    Suludo je da su u 2019. poljoprivrednici,
    koji nas hrane, gladni.
  • 0:13 - 0:18
    I drugi, znanost mora biti
    raznolikija i sveobuhvatnija.
  • 0:19 - 0:22
    Ako ćemo rješavati
    najteže izazove na planeti,
  • 0:22 - 0:26
    kao nesigurnost oko hrane za milijune
    koji žive u ekstremnom siromaštvu,
  • 0:26 - 0:28
    bit ćemo potrebni svi.
  • 0:29 - 0:31
    Želim iskoristiti najnoviju tehnologiju
  • 0:31 - 0:35
    s najraznolikijim
    i sveobuhvatnim timovima na planetu
  • 0:35 - 0:37
    kako bismo pomogli poljoprivrednicima
    da imaju više hrane.
  • 0:38 - 0:39
    Ja sam računalna biologinja.
  • 0:39 - 0:43
    Znam - što je to
    i kako će to zaustaviti glad?
  • 0:43 - 0:46
    U osnovi, volim računala i biologiju
  • 0:46 - 0:49
    i nekako, stavljajući to zajedno, je posao.
  • 0:49 - 0:50
    (Smijeh)
  • 0:50 - 0:51
    Nemam priču
  • 0:51 - 0:55
    o tome kako sam htjela biti biolog
    od malih nogu.
  • 0:55 - 0:58
    Istina je, igrala sam
    košarku na fakultetu.
  • 0:59 - 1:04
    I dio mog paketa financijske pomoći
    bio je da sam trebala studentski posao.
  • 1:04 - 1:06
    Tako jednog slučajnog dana,
  • 1:06 - 1:09
    odšetala sam do zgrade najbliže
    mojoj studentskoj sobi.
  • 1:09 - 1:12
    I tako se dogodilo da je to bila
    zgrada biologije.
  • 1:12 - 1:15
    Ušla sam unutra i pogledala
    oglasnu ploču za poslove.
  • 1:15 - 1:18
    Da, to je prije interneta.
  • 1:18 - 1:20
    I vidjela sam tri puta pet karticu
  • 1:20 - 1:24
    koja oglašava posao za rad u herbariju.
  • 1:25 - 1:27
    I brzo sam zapisala broj,
  • 1:27 - 1:29
    jer je pisalo "fleksibilno radno vrijeme,"
  • 1:29 - 1:32
    i to mi je trebalo da uskladim
    s mojim rasporedom košarke.
  • 1:32 - 1:37
    Otrčala sam u knjižnicu
    da istražim što je herbarij.
  • 1:37 - 1:39
    (Smijeh)
  • 1:39 - 1:40
    I ispada
  • 1:40 - 1:44
    da u herbarij pohranjuju
    mrtve, osušene biljke.
  • 1:45 - 1:47
    Imala sam sreće dobiti posao.
  • 1:47 - 1:50
    Dakle, moj prvi znanstveni posao
  • 1:50 - 1:56
    bio je lijepljenje mrtvih biljaka
    na papir satima.
  • 1:56 - 1:59
    (Smijeh)
  • 1:59 - 2:00
    Tako je glamurozno.
  • 2:00 - 2:03
    Tako sam postala računalna biologinja.
  • 2:04 - 2:06
    Tijekom tog vremena,
  • 2:06 - 2:08
    genomika i računalstvo su napredovali.
  • 2:08 - 2:11
    I nastavila sam raditi svoj magisterij
  • 2:11 - 2:14
    kombinirajući biologiju i računala.
  • 2:14 - 2:15
    Tijekom tog vremena,
  • 2:15 - 2:17
    radila sam u Los Alamos
    Nacionalnom laboratoriju
  • 2:17 - 2:19
    u grupi teorijske biologije i biofizike.
  • 2:20 - 2:24
    I tamo sam imala
    svoj prvi susret sa superračunalom,
  • 2:24 - 2:25
    i ostala sam bez teksta.
  • 2:26 - 2:28
    Sa snagom superračunalstva,
  • 2:28 - 2:32
    što su u osnovi tisuće
    spojenih osobnih računala na steroidima,
  • 2:32 - 2:38
    bili smo u mogućnosti otkriti
    složenosti influence i hepatitisa C.
  • 2:38 - 2:40
    I bilo je tijekom tog vremena
    da sam otkrila moć
  • 2:40 - 2:45
    kombinirane upotrebe računala
    i biologije, za čovječanstvo.
  • 2:45 - 2:47
    I htjela sam da to bude put moje karijere.
  • 2:48 - 2:50
    Dakle, od 1999. godine
  • 2:50 - 2:53
    većinu svoje znanstvene karijere
    sam provela
  • 2:53 - 2:54
    u tehnološki vrhunskim laboratorijima,
  • 2:55 - 2:57
    okružena veoma skupom opremom.
  • 2:58 - 2:59
    Tako me mnogi pitaju
  • 2:59 - 3:03
    kako i zašto radim
    za poljoprivrednike u Africi.
  • 3:04 - 3:06
    Pa, radi mojih računalskih sposobnosti,
  • 3:06 - 3:11
    2013. godine, tim
    istočnoafričkih znanstvenika
  • 3:11 - 3:15
    zamolio me da se pridružim timu
    u stanju spašavanja kasave.
  • 3:16 - 3:23
    Kasava je biljka čiji listovi i korijenje
    hrane 800 milijuna ljudi globalno.
  • 3:24 - 3:27
    I 500 milijuna u istočnoj Africi.
  • 3:27 - 3:29
    Dakle, to je skoro milijarda ljudi
  • 3:29 - 3:32
    koji se oslanjanju na tu biljku
    za dnevne kalorije.
  • 3:33 - 3:36
    Ako mala obiteljska poljoprivrednica
    ima dosta kasave,
  • 3:36 - 3:39
    ona može prehraniti svoju obitelj
  • 3:39 - 3:43
    i može je prodati na tržnici
    za važne stvari poput školarina,
  • 3:43 - 3:45
    liječničke troškove i ušteđevinu.
  • 3:46 - 3:49
    Ali kasava je pod napadom u Africi.
  • 3:50 - 3:54
    Bijele muhe i virusi su porazni za kasavu.
  • 3:55 - 3:57
    Bijele muhe su sitni insekti
  • 3:57 - 4:00
    koji se hrane
    lišćem više od 600 biljaka.
  • 4:00 - 4:01
    Loša su vijest.
  • 4:01 - 4:03
    Postoji mnogo vrsta;
  • 4:03 - 4:05
    postanu otporne na pesticide
  • 4:05 - 4:09
    i prenose stotine biljnih virusa
  • 4:09 - 4:12
    koji uzrokuju na kasavi bolest smeđe pruge
  • 4:12 - 4:14
    i mozaičnu bolest.
  • 4:14 - 4:16
    Ovo potpuno ubija biljku.
  • 4:17 - 4:19
    Ako nema kasave,
  • 4:19 - 4:23
    nema hrane ili prihoda za milijune ljudi.
  • 4:24 - 4:27
    Trebao mi je jedan put u Tanzaniju
  • 4:27 - 4:29
    da shvatim da ove žene trebaju pomoć.
  • 4:29 - 4:34
    Ovi nevjerojatni, jaki,
    mali obiteljski poljoprivrednici,
  • 4:34 - 4:35
    većinom žene,
  • 4:35 - 4:36
    rade teško.
  • 4:37 - 4:39
    Nemaju dovoljno hrane
    da prehrane svoje obitelji
  • 4:39 - 4:41
    i to je prava kriza.
  • 4:42 - 4:43
    Što se događa je
  • 4:43 - 4:46
    izađu i sade polja kasave kada dođe kiša.
  • 4:46 - 4:48
    Devet mjeseci poslije,
  • 4:48 - 4:51
    nema ničega, zbog ovih
    štetočina i patogena.
  • 4:51 - 4:53
    I pomislih,
  • 4:53 - 4:56
    kako pobogu mogu
    poljoprivrednici biti gladni?
  • 4:57 - 4:59
    Tako sam odlučila provesti
    neko vrijeme na tlu
  • 4:59 - 5:01
    s poljoprivrednicima i znanstvenicima
  • 5:01 - 5:04
    da vidim imam li bilokakve vještine
    koje bi mogle pomoći.
  • 5:04 - 5:07
    Situacija na tlu je bila šokantna.
  • 5:07 - 5:12
    Bijele muhe su uništile listove
    koji se jedu radi proteina,
  • 5:12 - 5:15
    i virusi su uništili korijenje
    koje se jede radi škroba.
  • 5:16 - 5:18
    Proći će čitava sezona rasta
  • 5:18 - 5:22
    i poljoprivrednici će izgubiti
    cijelu godinu prihoda i hrane,
  • 5:22 - 5:25
    a obitelj će patiti od duge sezone gladi.
  • 5:26 - 5:28
    Ovo se može potpuno spriječiti.
  • 5:28 - 5:29
    Ako bi poljoprivrednica znala
  • 5:29 - 5:32
    koju vrstu kasave posaditi na svom polju,
  • 5:33 - 5:37
    koja je otporna na te viruse i patogene,
  • 5:37 - 5:39
    imali bi više hrane.
  • 5:39 - 5:42
    Imamo svu tehnologiju
    koja nam je potrebna,
  • 5:42 - 5:45
    ali znanje i resursi
  • 5:45 - 5:48
    nisu jednoliko raspoređeni širom svijeta.
  • 5:49 - 5:51
    Dakle, ono što konkretno mislim je,
  • 5:51 - 5:53
    starije genomske tehnologije
  • 5:53 - 5:56
    koje su bile tražene otkriti složenosti
  • 5:56 - 5:59
    u ovim štetočinama i patogenima -
  • 5:59 - 6:02
    ove tehnologije nisu bile napravljene
    za podsaharsku Afriku.
  • 6:03 - 6:05
    One koštaju više od milijun dolara;
  • 6:05 - 6:07
    zahtijevaju stalno napajanje
  • 6:07 - 6:09
    i specijalizirani ljudski kapacitet.
  • 6:10 - 6:13
    Ovi uređaji su rijetki na kontinentu,
  • 6:13 - 6:17
    što ostavlja mnoge znanstvenike
    da se bore na frontovima bez izbora
  • 6:18 - 6:19
    nego da šalju uzorke u inozemstvo.
  • 6:20 - 6:21
    I kada pošaljete uzorke u inozemstvo,
  • 6:22 - 6:24
    uzorci se razgrade, košta puno novca
  • 6:24 - 6:27
    i pokušavati vratiti podatke
    preko slabog interneta
  • 6:27 - 6:29
    je gotovo nemoguće.
  • 6:29 - 6:33
    Pa ponekad treba šest mjeseci kako bi
    rezultati došli do poljoprivrednika.
  • 6:33 - 6:35
    A do tada je prekasno.
  • 6:35 - 6:37
    Usjev je već propao,
  • 6:37 - 6:40
    što rezultira daljnjim siromaštvom
    i više gladi.
  • 6:41 - 6:43
    Znali smo da to možemo popraviti.
  • 6:44 - 6:45
    2017. godine
  • 6:45 - 6:50
    čuli smo za ovaj ručni,
    prijenosni DNA sekvenator
  • 6:50 - 6:53
    zvan Oxford Nanopore MinION.
  • 6:53 - 6:57
    Ovo se bilo koristilo
    u zapadnoj Africi u borbi protiv ebole.
  • 6:57 - 6:58
    Pa smo pomislili:
  • 6:58 - 7:02
    zašto to ne možemo koristiti da pomognemo
    poljoprivrednicima u istočnoj Africi?
  • 7:03 - 7:06
    Dakle, što smo učinili,
    odlučili smo se na to.
  • 7:07 - 7:09
    U to vrijeme,
    tehnologija je bila vrlo nova
  • 7:09 - 7:12
    i mnogi su sumnjali
    da možemo ovo ponoviti na farmi.
  • 7:13 - 7:14
    Kad smo se odlučili za to,
  • 7:14 - 7:18
    jedan od naših "suradnika" u UK
  • 7:18 - 7:22
    rekao nam je da nam to nikada
    neće funkcionirati u istočnoj Africi,
  • 7:22 - 7:23
    a kamoli na farmi.
  • 7:24 - 7:26
    Pa smo prihvatili izazov.
  • 7:26 - 7:30
    Ta osoba je čak otišla toliko daleko
    da se kladila s nama
  • 7:30 - 7:35
    u dvije najbolje boce šampanjca
    da nam to nikada neće proraditi.
  • 7:37 - 7:38
    Dvije riječi:
  • 7:38 - 7:40
    plati nam.
  • 7:40 - 7:42
    (Smijeh)
  • 7:42 - 7:46
    (Pljesak)
  • 7:46 - 7:49
    Plati nam, jer smo to i učinili.
  • 7:49 - 7:52
    Cijeli visokotehnološki
    molekularni laboratorij smo odnijeli
  • 7:52 - 7:56
    poljoprivrednicima
    Tanzanije, Kenije i Ugande,
  • 7:56 - 7:58
    nazvali smo ga Stablo laboratorijem.
  • 7:59 - 8:00
    Dakle, što smo napravili?
  • 8:00 - 8:03
    Dakle, kao prvo,
    dali smo sebi timsko ime --
  • 8:03 - 8:05
    zove se Akcijski Projekt Virusa Kasave.
  • 8:05 - 8:06
    Napravili smo web stranicu,
  • 8:06 - 8:10
    skupili smo podršku genomike
    i računalnih zajednica,
  • 8:10 - 8:12
    i otišli smo k poljoprivrednicima.
  • 8:12 - 8:15
    Sve što trebamo za naš Stablo laboratorij
  • 8:15 - 8:18
    održava tim ovdje.
  • 8:18 - 8:22
    Svi molekularni i računalski
    zahtjevi potrebni
  • 8:22 - 8:25
    za dijagnosticiranje
    oboljelih biljaka su tamo.
  • 8:25 - 8:28
    I zapravo je sve
    i na ovoj pozornici ovdje.
  • 8:29 - 8:33
    Skužili smo da ako podatke
    približimo problemu
  • 8:33 - 8:34
    i bliže poljoprivrednici,
  • 8:34 - 8:38
    brže joj možemo reći
    što nije bilo u redu s njenom biljkom.
  • 8:38 - 8:40
    I ne samo joj reći što nije bilo u redu --
  • 8:40 - 8:41
    dati joj riješenje.
  • 8:41 - 8:43
    I riješenje je
  • 8:43 - 8:45
    spaliti polje i posaditi sorte
  • 8:45 - 8:49
    koje su otporne na štetočine
    i patogene koje ima u svom polju.
  • 8:50 - 8:54
    Dakle, prvo što smo učinili,
    morali smo ekstrahirati DNA.
  • 8:54 - 8:57
    I koristili smo ovaj uređaj ovdje.
  • 8:57 - 9:00
    Zove se PVBeX,
  • 9:00 - 9:04
    što znači
    "Poprilično Vraški Brza Ekstrakcija."
  • 9:04 - 9:06
    (Smijeh)
  • 9:06 - 9:07
    Znam.
  • 9:08 - 9:10
    Moj prijatelj Joe je stvarno super.
  • 9:11 - 9:15
    Jedan od najvećih izazova
    u izvođenju ekstrakcije DNA
  • 9:15 - 9:18
    je što zahtijeva vrlo skupu opremu
  • 9:18 - 9:20
    i traje satima.
  • 9:20 - 9:21
    Ali ovim uređajem
  • 9:21 - 9:24
    uspjeli smo to izvesti u 20 minuta,
  • 9:24 - 9:25
    uz puno manji trošak.
  • 9:25 - 9:28
    I pokreće ga baterija za motocikle.
  • 9:29 - 9:34
    Odatle, uzmemo DNA ekstrakciju
    i pripremimo je u knjižnicu,
  • 9:34 - 9:36
    spremajući je za učitavanje
  • 9:36 - 9:40
    na ovaj prijenosni, ručni sekvencer genoma
  • 9:40 - 9:41
    koji je ovdje,
  • 9:41 - 9:45
    i onda uključimo ovo u mini superračunalo,
  • 9:45 - 9:47
    koji se zove MinIT.
  • 9:48 - 9:52
    I obje ove stvari su priključene
    na prijenosni baterijski sustav.
  • 9:53 - 9:54
    Tako da smo uspjeli ukloniti
  • 9:54 - 9:57
    potrebe za glavnom strujom i internetom,
  • 9:57 - 10:01
    koji su dva vrlo ograničavajuća faktora
    na maloj obiteljskoj farmi.
  • 10:02 - 10:05
    Brza analiza podataka
    također može biti problem.
  • 10:05 - 10:09
    Ali tu je korisno to
    što sam računalska biologinja.
  • 10:09 - 10:12
    Sve to lijepljenje mrtvih biljaka,
  • 10:12 - 10:13
    sva ta mjerenja,
  • 10:13 - 10:15
    svo to računalstvo
  • 10:15 - 10:19
    napokon je korisno
    u stvarnom svijetu, u stvarnom vremenu.
  • 10:19 - 10:22
    Uspjela sam napraviti
    prilagođene baze podataka
  • 10:22 - 10:27
    i uspjeli smo dati rezultate
    poljoprivrednicima u tri sata
  • 10:27 - 10:29
    u usporedbi sa šest mjeseci.
  • 10:30 - 10:37
    (Pljesak)
  • 10:38 - 10:41
    Poljoprivrednici su bili presretni.
  • 10:42 - 10:45
    Pa kako znamo da imamo utjecaja?
  • 10:45 - 10:47
    Devet mjeseci nakon našeg
    Stablo laboratorija,
  • 10:47 - 10:50
    Asha je od imajući nula tona po hektaru
  • 10:50 - 10:52
    došla do 40 tona po hektaru.
  • 10:52 - 10:54
    Imala je dosta da prehrani svoju obitelj
  • 10:54 - 10:56
    i prodavala ju je na tržnici,
  • 10:56 - 10:59
    a sad gradi kuću za svoju obitelj.
  • 11:00 - 11:01
    Da, tako super.
  • 11:01 - 11:06
    (Pljesak)
  • 11:06 - 11:08
    Pa kako procjenjujemo Stablo laboratorij?
  • 11:08 - 11:09
    Stvar je,
  • 11:09 - 11:11
    poljoprivrednice su već
    procijenjene u Africi.
  • 11:11 - 11:13
    Ove žene rade u zemljoradničkim skupinama
  • 11:13 - 11:18
    pa pomažući Ashi zapravo je
    pomognuto 3,000 ljudi u njenom selu,
  • 11:18 - 11:21
    jer je podijelila rezultate i rješenje.
  • 11:22 - 11:26
    Sjećam se svake poljoprivrednice
    koju sam upoznala.
  • 11:27 - 11:33
    Njihova bol i njihova radost
    urezane su u moja sjećanja.
  • 11:33 - 11:35
    Naša znanost je za njih.
  • 11:36 - 11:38
    Stablo laboratorij je
    naš najbolji pokušaj
  • 11:38 - 11:41
    da im pomognemo
    da budu osigurani hranom.
  • 11:41 - 11:42
    Nikada nisam sanjala
  • 11:42 - 11:46
    da je najbolja znanost koju ću
    ikada napraviti u svom životu
  • 11:46 - 11:49
    biti na pokrivaču u istočnoj Africi,
  • 11:49 - 11:52
    uz visokotehnološki napredne
    genomske uređaje.
  • 11:52 - 11:55
    Ali naš tim je sanjao
  • 11:55 - 11:59
    da možemo poljoprivrednicama dati
    odgovore u tri sata, a ne u šest mjeseci,
  • 11:59 - 12:01
    i tada smo to učinili.
  • 12:01 - 12:05
    Jer to je moć raznolikosti
    i uključivanja u znanost.
  • 12:05 - 12:06
    Hvala vam.
  • 12:06 - 12:09
    (Pljesak)
  • 12:10 - 12:14
    (Klicanje)
Títol:
Kako koristimo DNA tehnologiju da pomognemo poljoprivrednicima u borbi protiv bolesti usjeva
Speaker:
Laura Boykin
Descripció:

Gotovo 800 milijuna ljudi širom svijeta ovisi o kasavi za opstanak - ali ovaj kritični izvor hrane napadaju virusi, koji se mogu potpuno spriječiti, kaže računalna biologinja i starija TED suradnica Laura Boykin. Vodi nas na farme u istočnoj Africi gdje radi s raznolikim timom znanstvenika kako bi pomogli poljoprivrednicima održati svoje usjeve zdravima, koristeći prijenosni DNA laboratorij i mini superračunalo, koje može identificirati viruse u satima, umjesto u mjesecima.

more » « less
Video Language:
English
Team:
TED
Projecte:
TEDTalks
Duration:
12:27

Croatian subtitles

Revisions Compare revisions